多域间传输多传输网络上下文标识
1.相关申请案交叉申请
2.本专利申请涉及young lee等人于2019年7月31日递交的发明名称为“transporting mtnc-id over srv6-header for 5g transport”的第[待确定]号美国专利申请案以及young lee等人于2019年7月31日递交的发明名称为“transporting mtnc-id over srv6-enabled dataplane for 5g transport”的第[待确定]号美国专利申请案。
技术领域
[0003]
本发明主要涉及无线通信，在特定实施例中，涉及一种利用用户数据报协议(user datagram protocol，udp)头在多域间提供多传输网络上下文标识符(multi-transport network context identifier，mntc-id)形式的传输上下文的方法和装置。
背景技术：[0004]
流量工程(traffic engineered，te)移动网络回程中或多或少会基于静态工程估计值进行资源供应。可以更改这些估计值，并且可以基于需求和其它性能条件周期性地配置流量工程。然而，此类流量工程过程可能需要很长时间(例如，数周或数月)，因此可能不适用于具有动态变化上下文的网络，例如第五代(fifthgeneration，5g)移动网络。因此，需要在回传网络中提供动态的流量工程路径，以满足不断变化的流量需求。
技术实现要素：[0005]
本技术的第一方面涉及一种由实现用户数据报协议(udp)的通信系统中的下一代基站(gnb)执行的方法。所述方法包括：指示数据包包括多传输网络上下文标识(mtnc-id)，其中，所述mtnc-id与转发路径对应且与所述转发路径上的一个或多个传输网络的一组资源发放要求相关联，从而为所述转发路径上的流量转发发放传输资源；将所述mtnc-id插入所述数据包的通用udp封装(udp encapsulation，gue)头中；基于所述mtnc-id对应的所述转发路径将所述数据包发送至所述通信系统中的网元(network element，ne)。
[0006]
可选地，根据所述第一方面，在第一种实现方式中，该组资源发放要求包括服务质量(quality of service，qos)要求、服务类别(class of service，cos)要求、弹性要求及隔离要求。
[0007]
可选地，根据所述第一方面或所述第一方面的实现方式，在第二种实现方式中，所述一个或多个传输网络中的每个传输网络包括ne，用于实现多协议标签交换(multiprotocol label switching，mpls)、基于互联网协议(internet protocol，ip)版本6(ipv6)数据面的分段路由(srv6)、ip传输或增强虚拟专用网中的至少一项。
[0008]
可选地，根据所述第一方面或所述第一方面的实现方式，在第三种实现方式中，所述方法还包括：存储包括所述mtnc-id与所述转发路径之间的映射关系的转发表。
[0009]
可选地，根据所述第一方面或所述第一方面的实现方式，在第四种实现方式中，所述方法还包括：封装所述数据包使其包括udp头和所述gue头，其中，所述gue头包括“c”标识
位、“m”标识位及mtnc-id字段，所述“c”标识位设置为指示所述数据包携带数据消息，所述“m”标识位指示所述数据包包括所述mtnc-id，所述mtnc-id字段携带所述mtnc-id。
[0010]
可选地，根据所述第一方面或所述第一方面的实现方式，在第五种实现方式中，所述方法还包括：封装所述数据包使其包括udp头和所述gue头，其中，所述gue头包括“c”标识位、proto/ctype字段及mtnc-id字段，所述“c”标识位设置为指示所述数据包携带控制消息，所述proto/ctype字段包括指示所述数据包包括所述mtnc-id的值，所述mtnc-id字段携带所述mtnc-id。
[0011]
可选地，根据所述第一方面或所述第一方面的实现方式，在第六种实现方式中，所述方法还包括：封装所述数据包使其还包括外层互联网协议(ip)头、udp扩展头、通用分组无线业务隧道协议(general packet radio service tunneling protocol，gtp)-用户数据隧道(gtp-u)头及内层ip头，所述udp扩展头包括udp头和携带所述mtnc-id的所述gue头。
[0012]
本技术的第二方面涉及一种由实现用户数据报协议(udp)的通信系统中的网元(network element，ne)执行的方法。所述方法包括：从所述通信系统中的上一ne接收数据包，所述数据包的通用udp封装(gue)头携带多传输网络上下文标识(mtnc-id)，所述mtnc-id与转发路径对应且与所述转发路径上的一个或多个传输网络的一组资源发放要求相关联，从而为所述转发路径上的流量转发发放传输资源；从本地转发表中获取与所述mtnc-id对应的所述转发路径；基于所述mtnc-id对应的所述转发路径将所述数据包发送至所述通信系统中的下一ne。
[0013]
可选地，根据所述第二方面，在第一种实现方式中，该组资源发放要求包括服务质量(qos)要求、服务类别(cos)要求、弹性要求及隔离要求。
[0014]
可选地，根据所述第二方面或所述第二方面的实现方式，在第二种实现方式中，所述一个或多个传输网络中的每个传输网络包括ne，用于实现多协议标签交换(mpls)、基于互联网协议(ip)版本6(ipv6)数据面的分段路由(srv6)、ip传输或增强虚拟专用网中的至少一项。
[0015]
可选地，根据所述第二方面或所述第二方面的实现方式，在第三种实现方式中，所述数据包包括udp头和所述gue头，其中，所述gue头包括“c”标识位、“m”标识位及mtnc-id字段，所述“c”标识位设置为指示所述数据包携带数据消息，所述“m”标识位指示所述数据包包括所述mtnc-id，所述mtnc-id字段携带所述mtnc-id。
[0016]
可选地，根据所述第二方面或所述第二方面的实现方式，在第四种实现方式中，所述数据包包括udp头和所述gue头，其中，所述gue头包括“c”标识位、proto/ctype字段及mtnc-id字段，所述“c”标识位设置为指示所述数据包携带控制消息，所述proto/ctype字段包括指示所述数据包包括所述mtnc-id的值，所述mtnc-id字段携带所述mtnc-id。
[0017]
可选地，根据所述第二方面或所述第二方面的实现方式，在第五种实现方式中，所述数据包包括外层互联网协议(ip)头、udp扩展头、通用分组无线业务隧道协议(gtp)-用户数据隧道(gtp-u)头及内层ip头，所述udp扩展头包括udp头和携带所述mtnc-id的所述gue头。
[0018]
本技术的第三方面涉及一种在通信系统中实现的下一代基站(gnb)，包括：存储器，用于存储指令；处理器，耦合至所述存储器并用于执行所述指令，使得所述处理器用于：指示数据包包括多传输网络上下文标识(mtnc-id)，其中，所述mtnc-id与转发路径对应且
与所述转发路径上的一个或多个传输网络的一组资源发放要求相关联，从而为转发路径上的流量转发发放传输资源；将所述mtnc-id插入所述数据包的通用用户数据报协议(udp)封装(gue)头中；基于所述mtnc-id对应的所述转发路径将所述数据包发送至所述通信系统中的网元(ne)。
[0019]
可选地，根据所述第三方面，在第一种实现方式中，该组资源发放要求包括服务质量(qos)要求、服务类别(cos)要求、弹性要求及隔离要求。
[0020]
可选地，根据所述第三方面或所述第三方面的实现方式，在第二种实现方式中，所述一个或多个传输网络中的每个传输网络包括ne，用于实现多协议标签交换(mpls)、基于互联网协议(ip)版本6(ipv6)数据面的分段路由(srv6)、ip传输或增强虚拟专用网中的至少一项。
[0021]
可选地，根据所述第三方面或所述第三方面的实现方式，在第三种实现方式中，所述指令还使得所述处理器用于：存储包括所述mtnc-id与所述转发路径之间的映射关系的转发表。
[0022]
可选地，根据所述第三方面或所述第三方面的实现方式，在第四种实现方式中，所述指令还使得所述处理器用于：封装所述数据包使其包括udp头和所述gue头，其中，所述gue头包括“c”标识位、“m”标识位及mtnc-id字段，所述“c”标识位设置为指示所述数据包携带数据消息，所述“m”标识位指示所述数据包包括所述mtnc-id，所述mtnc-id字段携带所述mtnc-id。
[0023]
可选地，根据所述第三方面或所述第三方面的实现方式，在第五种实现方式中，所述指令还使得所述处理器用于：封装所述数据包使其包括udp头和所述gue头，其中，所述gue头包括“c”标识位、proto/ctype字段及mtnc-id字段，所述“c”标识位设置为指示所述数据包携带控制消息，所述proto/ctype字段包括指示所述数据包包括所述mtnc-id的值，所述mtnc-id字段携带所述mtnc-id。
[0024]
可选地，根据所述第三方面或所述第三方面的实现方式，在第六种实现方式中，所述指令还使得所述处理器用于：封装所述数据包使其还包括外层互联网协议(ip)头、udp扩展头、通用分组无线业务隧道协议(gtp)-用户数据隧道(gtp-u)头及内层ip头，所述udp扩展头包括udp头和携带所述mtnc-id的所述gue头。
[0025]
本技术的第四方面涉及一种在通信系统中实现的网元(ne)，包括：存储器，用于存储指令；处理器，耦合至所述存储器并用于执行所述指令，使得所述处理器用于：从所述通信系统中的上一ne接收数据包，所述数据包的通用用户数据报协议(udp)封装(gue)头携带多传输网络上下文标识(mtnc-id)，所述mtnc-id与转发路径对应且与所述转发路径上的一个或多个传输网络的一组资源发放要求相关联，从而为所述转发路径上的流量转发发放传输资源；从本地转发表中获取与所述mtnc-id对应的所述转发路径；基于所述mtnc-id对应的所述转发路径将所述数据包发送至所述通信系统中的下一ne。
[0026]
可选地，根据所述第四方面，在第一种实现方式中，该组资源发放要求包括服务质量(qos)要求、服务类别(cos)要求、弹性要求及隔离要求。
[0027]
可选地，根据所述第四方面或所述第四方面的实现方式，在第二种实现方式中，所述一个或多个传输网络中的每个传输网络包括ne，用于实现多协议标签交换(mpls)、基于互联网协议(ip)版本6(ipv6)数据面的分段路由(srv6)、ip传输或增强虚拟专用网中的至
少一项。
[0028]
可选地，根据所述第四方面或所述第四方面的实现方式，在第三种实现方式中，所述数据包包括udp头和所述gue头，其中，所述gue头包括“c”标识位、“m”标识位及mtnc-id字段，所述“c”标识位设置为指示所述数据包携带数据消息，所述“m”标识位指示所述数据包包括所述mtnc-id，所述mtnc-id字段携带所述mtnc-id。
[0029]
可选地，根据所述第四方面或所述第四方面的实现方式，在第四种实现方式中，所述数据包包括udp头和所述gue头，其中，所述gue头包括“c”标识位、proto/ctype字段及mtnc-id字段，所述“c”标识位设置为指示所述数据包携带控制消息，所述proto/ctype字段包括指示所述数据包包括所述mtnc-id的值，所述mtnc-id字段携带所述mtnc-id。
[0030]
可选地，根据所述第四方面或所述第四方面的实现方式，在第五种实现方式中，所述数据包包括外层互联网协议(ip)头、udp扩展头、通用分组无线业务隧道协议(gtp)-用户数据隧道(gtp-u)头及内层ip头，所述udp扩展头包括udp头和携带所述mtnc-id的所述gue头。
[0031]
本技术的第五方面涉及一种装置，包括：用于指示数据包包括多传输网络上下文标识(mtnc-id)的装置，其中，所述mtnc-id与转发路径对应且与所述转发路径上的一个或多个传输网络的一组资源发放要求相关联，从而为所述转发路径上的流量转发发放传输资源；用于将所述mtnc-id插入所述数据包的通用用户数据报协议(udp)封装(gue)头中的装置；用于基于所述mtnc-id对应的所述转发路径将所述数据包发送至所述通信系统中的网元(ne)的装置。
[0032]
本技术的第六方面涉及一种装置，包括：用于从通信系统中的上一网元(ne)接收数据包的装置，所述数据包的通用udp封装(gue)头携带多传输网络上下文标识(mtnc-id)，所述mtnc-id与转发路径对应且与所述转发路径上的一个或多个传输网络的一组资源发放要求相关联，从而为所述转发路径上的流量转发发放传输资源；用于从本地转发表中获取与所述mtnc-id对应的所述转发路径的装置；用于基于所述mtnc-id对应的所述转发路径将所述数据包发送至的下一ne的装置。
[0033]
为了清楚起见，上述任一实施例可以与上述其他实施例中的任意一个或多个实施例结合，在本技术的范围内创建一个新的实施例。
[0034]
下面结合附图和权利要求书详细说明这些特性和其他特性。
附图说明
[0035]
为了更透彻地理解本技术，现参阅结合附图和具体实施方式而描述的以下简要说明，其中的相同参考标号表示相同部分。
[0036]
图1是无线通信网络的实施例的示意图；
[0037]
图2是在无线通信网络中建立用户面连接的第三代合作伙伴计划(third generation partnership project，3gpp)控制面功能的示意图；
[0038]
图3是通信系统的实施例的示意图，该实施例中着重描述用于在移动网络之间转发流量的传输网络；
[0039]
图4是通信系统的实施例的示意图，该实施例中着重描述传输段；
[0040]
图5是通信系统的实施例的示意图；
[0041]
图6是根据本技术各实施例的控制面功能之间通信的示意图，其中着重描述控制面中mtnc-id的设置；
[0042]
图7是通信系统的实施例的示意图，该实施例中着重描述多个传输网络间的mtnc-id的配置；
[0043]
图8是根据本技术各实施例的用于携带与转发数据包的转发路径对应的mtnc-id的通用udp封装(generic udp encapsulation，gue)包的示例的示意图；
[0044]
图9是根据本技术各实施例的数据包的udp扩展头中的各种字段的示意图；
[0045]
图10是根据本技术各实施例的数据包中的udp扩展头的一个示例的示意图；
[0046]
图10是根据本技术各实施例的数据包中的udp扩展头的另一个示例的示意图；
[0047]
图12是根据本技术各实施例的通信系统的多个域间的数据包封装示意图；
[0048]
图13是根据本技术各实施例的多个域间传输mtnc-id的一种方法的示意性流程图；
[0049]
图14是根据本技术各实施例的多个域间传输mtnc-id的另一种方法的示意性流程图；
[0050]
图15是根据本技术各实施例的用于多个域间传输mtnc-id的ne的示图；
[0051]
图16是根据本技术各实施例的用于多个域间传输mtnc-id的一个装置的示图；
[0052]
图17是根据本技术各实施例的用于多个域间传输mtnc-id的另一装置的示图。
具体实施方式
[0053]
首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实施方案，但所公开的系统和/或方法可使用任何数目的技术来实施。本技术决不应限于下文所说明的说明性实施方案、附图和技术，包括本文所说明并描述的示例性设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。
[0054]
用户请求的网络服务通常与要求相关，例如，服务质量(quality of service，qos)要求，这些需求需要被满足，以便用户可以获得合同约定的服务级别。用于提供传输服务的传输网络也需要根据这些流量转发要求发放传输资源。
[0055]
本技术提供了使srv6数据面能够携带mtnc-id(一种元数据类型)的各种实施例。针对每个域处理mtnc-id，以便使用每个域中对应于所述mtnc-id的预先建立的路径路由数据包。所述mtnc-id表示qos要求、服务类别(cos)要求、弹性要求和/或隔离要求的组合。根据这些要求，传输网的传输资源被调配以在两个服务端点之间路由流量。
[0056]
用户面功能(user plane function，upf)是3gpp 5g核心基础设施系统架构的基本组成部分。所述upf提供移动基础设施与数据网络(data network，dn)之间的互联点(即，用于用户面的通用分组无线业务(general packet radio services，gprs)隧道协议(gtp-u)的封装和解封装)；协议数据单元(protocol data unit，pdu)会话锚点，用于在无线接入技术(radio access technology，rat)内部和之间提供移动性，包括向gnb发送一个或多个结束标记数据包；数据包路由和转发；应用检测；每流qos处理；流量使用报告。如本文将描述的，所述upf具有四个不同的参考点：(1)n3：无线接入网(radio access network，ran)(例如，一个或多个基站)与所述(初始)upf之间的接口；(2)n9：两个upf之间的接口(即，中间i-upf和所述upf会话锚点)；(3)n6：数据网络(data network，dn)与所述upf之间的接口；
(4)n4：会话管理功能(session management function，smf)与所述upf之间的接口。如果n3、n9或n6中的任何一个是支持srv6的网络，则适用所公开的实施例。可以从以下描述中确定所公开的实施例的其它益处。
[0057]
图1是用于传送数据的无线通信网络100的实施例的示意图。所述网络100包括具有覆盖区域101的基站110、多个移动设备120及回传网络130。如图所示，所述基站110与所述移动设备120建立上行(短划线)和/或下行(点划线)连接，这些连接用于将数据从所述移动设备120传送至所述基站110，反之亦然。通过所述上行/下行连接承载的数据可以包括所述移动设备120之间传送的数据，以及通过所述回传网络130传送至/接收自远端(未示出)的数据。本文所使用术语“基站”是指用于提供网络的无线接入的任何组件(或组件集合)，例如，增强型基站(enhanced base station，enb)，下一代千兆位基站(gnb)，发射/接收点(transmit/receive point，trp)，宏小区，毫微微蜂窝基站，wi-fi接入点(access point，ap)或其它启用无线功能的设备。基站可以根据一种或多种无线通信协议提供无线接入，例如，长期演进(long term evolution，lte)、先进的长期演进(lte advanced，lte-a)、高速分组接入(high speed packet access，hspa)、wi-fi 802.11a/b/g/n/ac等。本文中所使用术语“移动设备”是指能够与基站建立无线连接的任何组件(或组件集合)，例如用户设备(user equipment，ue)、移动台(mobile station，sta)和其它启用无线功能的设备。在一些实施例中，所述网络100可以包括各种其它无线设备，例如，中继器、低功率节点等。
[0058]
图2是在图1的所述无线通信网络100中建立用户面连接的第三代合作伙伴计划(3gpp)控制面功能的示意图200。具体地，图2示出了3gpp控制面功能(例如，接入和移动性管理功能(access and mobility management function，amf)、smf等)，所述3gpp控制面功能提供用于建立跨n3区段(例如，无线接入网(ran)和用户面功能(upf)之间的通信区段(也称为n3接口))、跨n9区段(例如，upf之间的区段(也称为n9接口))以及跨n6区段(例如，upf与边缘网络和/或其它外部目的地之间的区段(也称为接口n9))的用户面连接的接入和会话处理能力。
[0059]
图2所示的控制面功能包括策略控制功能(policy control function，pcf)212，网络数据分析功能(network data analysis function，nwdaf)214，amf 216及smf218。技术规范(technical specification，ts)23.501和ts23.502等3gpp规范详细描述了这些控制面和用户面功能。例如，所述smf218负责处理个人用户会话，尤其是互联网协议(ip)地址、路由及移动性。所述smf218按照所述pcf 212中定义的网络和订阅策略发放用户会话。所述nwdaf214负责网络数据分析，即，对来自各种3gpp网络功能(network function，nf)的数据的分析。所述amf 216负责处理连接和移动性管理。
[0060]
每个控制面功能通过其特定接口与其它功能进行通信。例如，所述pcf212通过接口npcf进行通信，所述nwdaf214通过接口nnwdaf进行通信，所述amf 216通过接口namf进行通信，所述smf218通过接口nsmf进行通信。
[0061]
在数据面中，ue可以接入ran232进行无线通信，且可以通过n3在所述ran232与upf 234之间，通过n9在所述upf234与upf236之间以及通过n6在所述upf236和应用服务器(application server，as)238之间路由流量。在某些情况下，所述upf236和所述as238之间的接口可以是n6接口或3gpp外部网络接口。
[0062]
n3、n9及n6的端到端连接可以穿过回传网络或数据中心(data center，dc)网络
240、242及244。例如，n3上的连接穿过回传/dc网络240，n9上的连接穿过回传/dc网络242，n6上的连接穿过回传/dc网络244。每个回传或dc网络都可以称为传输网络或域，且通过与接口n3、n6或n9对应的传输网络路由或传输流量。这些接口n3、n6及n9的相应传输底层可能需要进行流量工程设计以支持各种5g用例。例如，为了满足低时延、数据流的高可靠性以及对网络容量的动态变化需求的支持能力等要求，传输域中的软件定义网络(software defined network，sdn)-控制器(sdn-c)可能需要从3gpp系统获取请求并提供请求的路径功能。
[0063]
移动网络回传使用静态配置和路由器发放执行流量工程(te)，其中，根据需求及其它性能条件定期(例如，每周或每月)配置te。所述回传提供用于转发流量的静态流量工程路径。然而，在具有广泛业务、低时延路径及移动性的5g系统中，需求估计值会发生更为动态地变化(例如，最坏的情况下，变化周期约为几分钟)。为支持并提供适应动态变化的流量需求以及其它要求的动态流量工程路径(例如，转发路径)，将mtnc-id与控制平面中的数据包相关联并将其应用于所述数据包，其中，传输网络基于所述控制面并根据传输网络上下文或mtnc-id标识的传输上下文提供合约绑定服务。在本技术中，术语“传输网络上下文”和“传输上下文”可互换使用。每个mtnc-id可以与两个数据面网络功能(例如，upf 234和236)之间的一个转发路径对应。所述转发路径可以包括一个或多个用于在所述转发路径上转发流量的传输网络。在一实施例中，与转发路径对应的mtnc-id标识的传输网络上下文可以包括一组要求，例如，服务质量qos要求、cos要求、弹性要求和/或隔离要求，根据这些需求，发放所述转发路径上的每个传输网络的传输资源以在所述转发路径上路由流量。
[0064]
在某些情况下，通过端到端传输路径将流量从源网络(或源站点)传输到目标网络(或目标站点)。所述源网络和所述目标网络称为客户网络(位于不同站点)。在一示例中，客户网络可以是移动网络或边缘计算网络。在另一示例中，所述源网络和所述目标网络中的一个是无线接入网络，而另一个则是移动核心网。以下实施例以3gpp移动网络为例进行描述，此示例仅用于说明目的。在不脱离本技术的原理和精神的情况下，内容分发网络(content delivery network，cdn)、dc网络等其它网络也可以适用。
[0065]
客户网络(或两个站点)之间的流量可以通过一个或多个回传网络或dc 240、242及244传送。因此，通过所述一个或多个回传网络或dc将流量从所述源网络路由到所述目标网络。在两个客户网络之间路由流量的回传网络或dc可以称为传输网络。通过传输网络在客户网络之间传送的流量也可以称为在不同域间(或不同站点间)传送的流量。所述源网络、所述目标网络及所述传输网络可以视为与不同的域相关联。在说明性示例中，两个客户网络可以是两个不同的3gpp移动网络，所述3gpp移动网络与3gpp域相关联，且所述传输网络与所述传输域相关联。因此，在该示例中，流量通过3gpp域和传输域通信。所述移动网络也可以视为与应用域相关联。
[0066]
网络切片将网络服务划分为许多并行的网络切片实例，并根据网络条件和服务要求将每个切片实例的功能作为独立的单元进行分发。网络切片可以实现在公共共享物理基础设施上创建多个虚拟网络，然后可以定制虚拟网络以满足应用，服务，设备，客户或运营商的特定需求。例如，在5g的情况下，可以将单个物理网络切成多个虚拟网络，这些虚拟网络可以支持不同的ran或运行在单个ran的不同服务类型。
[0067]
网络切片可以与一组网络资源相关联，例如，3gpp切片可以与一组3gpp网络资源
相关联。传输切片可以与一组传输网络资源相关联。传输网络切片可以与qos、cos、弹性及隔离要求对应。多个切片实例可以与一个切片对应，且所述切片实例可以是专用的或共享的。这样，mtnc-id也可以与网络切片相关联。
[0068]
图3是通信系统300的实施例的示意图，该实施例中着重描述用于通过mtnc-id在移动网络310和移动网络330之间转发流量的传输网络。如图3所示，所述通信系统300(例如，应用(即，移动网络)域和传输域)中的不同传输网络共享mtnc-id。
[0069]
在图3中，移动网络功能部署在两个站点(即，所述移动网络310和330，分别称为站点1和站点2)中，传输网络350位于两者之间。如图所示，所述移动网络310包括传输路径管理器(transport path manager，tpm)312和smf 314。所述移动网络330包括tpm332。ue316与所述移动网络310中的gnb 318通信。可以将流量从所述gnb318传输至所述移动网络310的upf 320，由传输网络350在包括pe路由器352和354的路径上路由，转发至所述移动网络330的upf 334，然后传递至应用服务器(as)336。所述ue316和所述gnb318之间的通信在无线网络中实现。所述gnb 318和所述upf 320之间的通信通过接口n3穿过传输网络340(ip网络)。所述upf 320和所述upf 334之间的通信通过接口n9穿过回传网络(或传输网络)350。所述upf 334与所述as 336之间的通信通过接口n6可以穿过另一个数据中心(或传输网络)。每个传输网络包括一个sdn-c配置和管理路由器。因此，用于在所述ue 316和所述as 336之间的传送流量的路径可以包括多个区段，即，n3区段、n9区段及n6区段。
[0070]
tpm(例如，tpm312或tpm332)是客户网络的控制功能，且每个客户网络(或站点)配置一个tpm。网络(例如，移动网络)的tpm可用于采集关于所述网络的流量需求的数据(例如，用户会话信息、流量等)，采集用于在所述网络与其它网络之间转发流量的传输网络的拓扑信息，与另一网络的tpm协商流量矩阵，以及采集关于传输网络的传输路径的性能数据，其中，所述传输路径用于通过所述传输网络在所述网络和其它网络之间路由流量。所述tpm可以用于根据所述采集的数据、估计值和/或要求(例如确定的qos、估计的需求、协商的流量矩阵、确定的传输网络的pe路由器以及一个或多个传输路径配置约束条件)，动态地确定是否请求配置传输网络中的传输路径，其中，所述传输路径用于通过所述传输网络将流量从所述网络路由到另一个网络。
[0071]
例如，3gpp ts23.501或5g支持qos的若干服务级别保证，例如，超低时延、超高可靠性及尽力的时延确定性。3gpp upf根据qos级别和切片信息对分组数据网络(packet data network，pdn)连接和流进行分类和资源分配。在传输网络中，由移动网络根据服务级别保证提供资源。
[0072]
在图3中，所述gnb 318与所述upf 320之间的n3区段位于站点1的所述传输网络340上，该站点可以是数据中心或中心局端(dc/co)。在n9区段中，在如图3所示的情况下，存在三个传输区段(或路径)，每个移动网络站点(站点1和站点2)的传输区段，从所述upf 320到所述传输网络350的路由器352的传输区段，从路由器354到所述upf 334的传输区段，以及路由器352与路由器354之间的传输(或回传)区段。为了使每个传输网络发放传输资源并提供约定级别的服务，每个传输网络，可以考虑跨服务和传输域的tpm和sdn控制器对流量和资源发放情况的估计，并考虑应用(移动网络)域和传输域共享的mtnc-id的发放，其中，所述mtnc-id指示不同的服务级别和/或切片信息。在对应n3或n9等数据面区段的传输域中，每个cos可具有其mtnc-id。
[0073]
图4是通信系统400的实施例的示意图，该实施例中着重描述传输区段。图4示出了mtnc-id，3gpp数据面区段及传输区段之间的关系。在图4中，服务层用户面区段(例如，n3、n9及n6区段)位于通过回程和数据中心传输互连的不同数据中心，且每个3gpp数据面区段可具有多个连接区段。例如，所述n9用户面区段可以是跨数据中心和/或回传传输的多个传输区段。所述传输区段可以用标签或区段号列表表示，例如，{l1}、{l2}、
……
、{l7}。
[0074]
如图所示，所述通信系统400包括数据中心410、数据中心420及数据中心430。每个数据中心可以对应一个客户网络。所述数据中心包括将流量路由进或出各自的数据中心、柜顶(top of rack，tor)和/或行末(end of row，eor)交换机的路由器。所述数据中心410包括提供接入服务的gnb 414。所述数据中心410中提供了dc网络411，用于在所述数据中心410中转发流量。sdn-c 412用于为所述dc网络411提供和管理路由。在所述数据中心410中，可以通过gnb 414将流量传输至upf 416中的一个(即，区段{l1})，并将该流量从upf416中的一个转发至路由器418中的一个(即，区段{l2})。{l1}和{l2}的传输业务由所述数据中心410中的所述dc网络(或传输网络)411提供。
[0075]
所述数据中心420包括dc网络421，用于转发所述数据中心420中的流量。sdn-c 422用于为所述dc网络421发放和管理路由。在所述数据中心420内，可以由路由器426中的一个接收传入流量并将其转发至upf 424中的一个(即，区段{l4})，且可以将传出流量从upf 424中的一个转发至路由器426中的一个(即，区段{l5})。{l4}和{l5}的传输业务由所述数据中心421中的所述dc网络(或传输网络)420提供。
[0076]
所述数据中心430包括dc网络431，用于转发所述数据中心430中的流量。sdn-c432用于为所述dc网络431发放和管理路由。可以由路由器434中的一个接收传入流量并将其转发至应用服务器(as)436中的一个(即，区段{l7})。{l7}的传输业务由所述数据中心430中的所述dc网络(或传输网络)431提供。
[0077]
从所述数据中心410传输至所述数据中心420的流量可以由回传网络440在区段{l3}中传输。sdn-c 442用于为所述回传网络440发放和管理路由。从所述数据中心420传输至所述数据中心430的流量也可以由回传网络450，例如在区段{l6}中传输。sdn-c 452用于为所述回传网络450提供和管理路由。
[0078]
对于从所述gnb 414传输至应用服务器(as)436的流量，该流量可以通过传输区段{l1}、{l2}、
……
、{l7}。每个传输区段上提供的服务满足相应用户面区段(例如，n3或n9)的服务级别要求。
[0079]
在一些实施例中，提供mtnc-id以指示或标识要求。如上所述，mtnc-id用于标识用户面区段(例如，n3或n9)的mtnc或传输上下文，其中，根据所述传输上下文发放用户面区段中每个传输区段的传输资源。如上所述，可以存在一个用户面区段对应的一个或多个传输区段(因此，存在一个或多个传输网络)。例如，所述n9区段与传输区段{l2}、{l3}及{l4}对应。因此，所有传输区段{l2}、{l3}及{l4}共享相应用户面区段的一个mtnc-id。
[0080]
在下文中，用户面区段是指两个服务端点，即两个用户面网络功能，之间(例如，所述gnb 414与所述upf 416之间，所述upf 416与424之间，或所述upf 424与as 436之间)的连接路径。建立用于用户会话或pdu会话的连接路径。例如，为将流量从所述数据中心410传输至所述数据中心430，建立了三条连接路径，即从所述gnb 414到所述upf 416，从所述upf 416到所述upf 424以及从所述upf 424到所述as436。所述连接路径可以在用户会话的持续
时间内存续。连接路径可以包括一个或多个传输区段。例如，从所述gnb 414到所述upf 416的连接路径包括传输区段{l1}。从所述upf 416到所述upf 424的连接路径包括传输区段{l2}、{l3}及{l4}。从所述upf 424到所述upf 436的连接路径包括传输区段{l5}、{l6}及{l7}。在以下实施例中，连接路径也可以称为转发路径，隧道或连接区段。
[0081]
mtnc-id标识的mtnc或传输上下文可以包括对某一服务级别的要求。所述要求可以包括cos要求、一组qos要求(例如，带宽、时延、抖动等)、弹性要求(例如，保护级别(例如1+1、1+1+恢复、或共享保护等))和/或隔离要求(例如，硬隔离、软隔离或无隔离)。基于所述要求，可以生成网络切片(在本文中也称为传输切片)以提供路由服务。所述网络切片与根据与所述mtnc-id相关联的要求发放/分配的资源对应。
[0082]
cos要求指示服务的分类，以便根据该分类处理服务的流量。cos可以与网络切片或服务的一组qos特性相关联。例如，3gpp ts 23.501版本15的第5.7.4节显示了映射cos的5g qos标识符(5g qos identifier，5qi)与qos特性之间的映射关系。例如，5qi值“1”对应一组qos特性：100毫秒(ms)数据包时延预算和2000毫秒平均窗口。硬隔离是指为虚拟网络连接(virtual network connection，vnc)分配的所有传输资源(包括所有层中的资源，数据包资源和/或光资源)专用于vnc，而无需与另一个vnc共享。软隔离通常与硬隔离相同，只是光资源可以与其它vnc共享。无隔离是指允许vnc与其它vnc共享所有传输资源。
[0083]
基于每条(连接)路径、服务类别及隔离等，mtnc-id由传输网络、域及3gpp(或移动网络)域共享。当连接路径包括不同域(例如，移动网络域和传输域)间的多个传输区段时，所述不同域共享相同的mtnc-id。如图4所示，mtnc-id“123”用于n3区段，其包括传输区段{l1}。mtnc-id“456”用于n9区段，其包括传输区段{l2}、{l3}及{l4}。所述数据中心410(包括所述dc网络411)、所述回传网络440及所述数据中心420中的所述dc网络421共享mtnc-id“456”。mtnc-id“789”区段用于n6区段，其包括传输区段{l5}、{l6}及{l7}。所述数据中心420(包括所述dc网络421)、所述回传网络450及所述数据中心430中的所述dc网络431共享所述mtnc-id“789”。
[0084]
可以通过估计两个服务端点之间的每个转发(或连接)路径上的需求设置mtnc-id。需注意的是，3gpp连接区段(用户面区段)，例如，由gtp隧道端点标识符(tunnel endpoint identifier，teid)标识的n3和n9区段，仅在pdn会话的持续时间内存续。还应注意的是，并非每个用户(或pdn)会话都具有其mtnc-id，且所述mtnc-id的生存期取决于tpm和sdn-c之间关于连接路径和上下文的协商。
[0085]
可以通过tpm和sdn控制器之间的协商创建和管理mtnc-id。每个mtnc-id是为每个连接路径唯一创建的。连接路径可以与多个mtnc-id对应，每个mtnc-id指示一组不同的资源发放要求。然后，可以将mtnc-id绑定到3gpp数据面区段(例如，gtp teid)。以下将提供有关在数据面中携带mtnc-id的详细信息，使路径上的传输实体可以提供服务级别保证。
[0086]
移动网络可以发放资源以根据用户选择的切片和服务处理qos、计算及存储。所发放的资源可以与“服务片”对应。为获得与移动网络域中的服务切片的要求对应的传输资源，需要提供一种方法以请求和发放这些传输资源并在数据包中携带策略绑定信息，使得传输域可以根据所述策略绑定信息提供适当级别的服务。所述策略绑定信息可以包括需要在被应用于数据包之前设置的mtnc-id。
[0087]
图5是通信系统500的实施例的示意图。图5示出了tpm和sdn-c间的控制面组件中
的传输上下文的协商。通过协商将传输数据面技术和相关的路由对象绑定在一起，使得tpm能够对后续的控制元素(例如smf和upf)强制执行相应的传输上下文。根据传递给gnb和upf的传输上下文，所述gnb和所述upf能够将对应所述传输上下文的mtnc-id添加至数据包中，所述数据包可以根据传输上下文进行路由。
[0088]
如图所示，所述通信系统500包括移动网络510和移动网络530，其流量在所述两个移动网络510和530之间通信。所述移动网络510包括tpm512和smf514。所述移动网络530包括tpm532。将由ue516发起的用户会话的流量传输至所述移动网络510中的gnb518，然后转发至所述移动网络510的upf520，转发至所述移动网络530的upf534，再转发至所述移动网络530的as536。所述gnb518与所述upf520之间的n3区段遍历传输网络550。所述upf520与534之间的n9区段穿过传输网络560。所述upf534与所述as536之间的n6区段穿过ip网络570。所述传输网络550、560及570的所述tpm512和532以及sdn-c552和562相互协商数据面能力和路由列表，以通过数据面中的n3和n9区段传输流量。当发起所述用户会话时，所述smf514可以将mtnc-id传递给所述gnb518及所述upf520和534。所述gnb518或所述upf520可以将所述mtnc-id添加至接收的数据包中，并将所述数据包转发至所述传输网络550。
[0089]
为进行数据流传输，在所述gnb518与所述upf520之间以及所述upf520与所述upf534之间建立gtp隧道。对于所述n3区段，数据面中的数据流在路径582中传输，即从所述gnb518传输至所述传输网络550的路由器554、556及558，然后传输至所述upf520。对于所述n9区段，数据流在路径584中传输，即从所述upf 520传输至所述传输网络560的路由器564、566及568，然后传输至所述upf 534。
[0090]
图6是控制面功能之间通信的示意图600，其中着重描述控制面中mtnc-id的设置。图6示出了tpm602、nwdaf604、网络切片选择功能(network slice selection function，nssf)606、pcf 608、网络资源功能(network resource function，nrf)610、一个或多个tpm612、一个或多个sdn-c 614、一个或多个smf 618及一个或多个gnb 620。所述tpm602、所述nwdaf604、所述nssf606、所述pcf608、所述nrf610及所述一个或多个smf618属于第一客户网络(第一站点)。每个tpm612属于第二客户网络(第二站点)，其中，可以在所述第一客户网络与每个第二客户网络之间传输流量。每个smf 618用于管理一组upf622。每个gnb620为所述第一客户网络中的ue提供接入服务。
[0091]
每个sdn-c614属于一个传输网，所述传输网可以是客户网络的本地传输网(例如，图4中的所述数据中心410的所述dc网络411)或客户网络的非本地传输网络(例如，图4中的所述回传网络440)。每个sdn-c 614管理对应传输网中的多个路由器616。如图所示，将流量从gnb620传输至upf622，然后所述upf 622将所述流量转发至路由器616。
[0092]
通常，控制面功能之间的通信包括端到端(end-to-end，e2e)地确定流量矩阵(步骤652、654及656)，协商传输资源并绑定mtnc或令牌(步骤658、660及662)。在创建移动用户会话时(步骤s-1664)，在所述upf 622中设置网络策略和mtnc-id。当所述upf622和所述路由器616(来自步骤660)具有相同的策略绑定信息时，可以相应地分配所述传输路径上的资源。
[0093]
所述tpm602可以从数据库中获取配置信息。如图所示，所述tpm602可以从所述nssf606、所述pcf608及所述nrf610获取信息(步骤652)。所述tpm602可以从所述nrf610和其它配置数据库中获取有关所述第一客户网络的拓扑和配置信息。所述tpm602可以从所述
id，并根据每个数据包中携带的mtnc-id提供传输网络中的资源或服务级别。针对通过n3接口的上行数据包，也可以对gnb 620(通过n2接口)进行类似配置。即，可以为所述gnb 620配置mtnc-id，所述gnb 620可以将所述mtnc-id添加至每个上行数据包，如下文进一步所述。
[0101]
mtnc-id由tpm602生成，且生成的mtnc-id对于每个连接路径和每个服务类别(包括qos要求和切片)都是唯一的。如果需要提供流量隔离(切片)，则对于相同的qos要求和连接路径，可能存在多个mtnc-id。针对每个服务类别和连接路径设置mtnc-id，而不是针对每个用户会话(也不是针对每个数据路径实体)设置。
[0102]
由于mtnc-id是唯一的，与连接路径的两端(服务端点)对应的站点上的tpm602和612可以协商所分配的mtnc-id的值。可以在移动域中对mtnc-id空间进行分区，以避免冲突。如果mtnc-id是16位或更多位，则所消耗的标识符空间可以较为稀疏。因此，可以使用简单的划分方案。用于确定全连接的“n”个站点之间的“t”个流量类别(即，cos)的排列数量的公式可以是(n*(n-1)/2)*t。如果需要完全隔离同一qos类的多个切片，分配的mtnc-id的数量将会增加。例如，如果在16个站点之间有5个流量类别，则需要设置并管理600个mtnc-id。
[0103]
tpm602为每个连接路径(或转发路径)和每组资源发放要求创建唯一的mtnc-id。例如，站点上的tpm 602可以针对每个qos类别、路径及切片(对于e2e路径，即，包括tpm的两个站点之间的连接路径)创建唯一的mtnc-id。如果两个tpm 602和612为同一路径创建mtnc-id并尝试进行协商，则可以通过选择一个具有较大值的mtnc-id(或通过任何解决方法)解决该问题。这可以是确定所述tpm602和612之间的流量矩阵过程的一部分。然后，所述tpm 602可以在e2e路径上通过每个sdn-c 614设置并提供qos和切片。在配置或创建所述mtnc-id后，所述tpm602将mtnc-id提供给smf618。向已经订阅了upf622组之间的路径的每个smf 618通知对应的mtnc-id及其状态。所述tpm602可以将不同组的mtnc-id发送至不同的smf618，以细粒度的方式管理mtnc-id的负载、生命周期等。
[0104]
传输网络的sdn-c614可以从tpm602获取mtnc-id，以在所述传输网络中设置每个路径qos。所述sdn-c 614可以利用获得的mtnc-id发放给其管理的路由器616并响应所述tpm602。所述sdn-c614可以将配置的传输路径与接收的mtnc-id相关联。所述sdn-c614和所述tpm602之间可能还存在一种反馈机制，其中，所述sdn-c614不断反馈根据mtnc-id配置的有关所述传输网络的传输路径的信息。所述反馈信息可以包括对应每个mtnc-id的传输路径的状态、负载以及传输路径的其它条件或性能指标。
[0105]
客户网络的每个smf 618可以向客户网络的tpm 602发送订阅请求，以为其所管理的一组upf 622订阅mtnc-id列表。smf618可以将该组upf 622和其余信息(例如，预期流量(其可以基于历史模式或运营商策略获得))与所述请求一起发送。所述tpm602可以应答所述请求并向所述smf618通知每条连接路径(例如，upf-upf)和服务类别(包括qos及切片)的mtnc-id列表。smf618可以在3gppts23.602指定的n4会话建立流程中通过upf622配置mtnc-id。例如，smf 618可以在参数中添加mtnc-id，其中，所述参数将在根据3gpp ts 23.602的n4会话建立流程中提供给所述upf 622；并将包括所述mtnc-id的所有参数发送至所述upf 622。
[0106]
在数据面中，gnb620或upf 622可以将所述mtnc-id插入将在连接路径(例如，n3或n9区段)上传输的每个数据包中。连接路径上的路由器616可以基于每个数据包中携带的mtnc-id并根据各自sdn-c 614的配置提供服务。
id(“m-id1”)添加至所述gue头的字段中。在一实施例中，所述gue头包括“c”标识位、proto/ctype字段及“m”标识位。在一实施例中，所述“c”标识位设置为指示所述数据包777携带数据消息，且所述“m”标识位设置为指示所述数据包777包括与应通过其转发所述数据包777的转发路径对应的所述mtnc-id。在另一实施例中，所述“c”标识位设置为指示所述数据包777包括数据消息，且所述proto/ctype字段指示所述数据包777包括所述mtnc-id。
[0112]
在某些情况下，所述三个传输网络中的每个传输网络，即co或dc740、ip回传750及co或dc760，可以实现不同的传输技术，例如，mpls、sr、srv6、1层(otn)、0层(wdm)光学数据面、第四版互联网协议(ipv4)或ipv6。可以通过所述三个传输网络740、750及760转发通过封装包括所述gue头的所述数据包777。这样，无论所述传输网络740、750及760实现何种传输技术，所述三个传输网络740、750及760中的路由器都可以处理所述数据包777。
[0113]
在这些实施例中，所述三个传输网络740、750及760中的每一个传输网络中的路由器首先从所述gue头中提取mtnc-id，使用本地转发表确定转发所述数据包777的下一路由器，并将所述数据包777转发至所述下一路由器。例如，在所述gnb732对所述数据包777进行封装使得所述数据包777的gue头包括所述数据包777的所述mtnc-id后，所述gnb732将所述数据包777转发至下一跳(例如，co或dc740中的路由器)。然后，所述路由器从所述数据包777的gue头中提取所述mtnc-id，并搜索本地转发表，以根据所述mtnc-id为所述数据包777确定下一跳。在确定所述数据包777的所述下一跳之后，所述路由器将所述数据包777转发至根据所述mtnc-id确定的所述下一跳。如图7所示，所述gue头中包括所述mtnc-id的所述数据包777通过所述三个传输网络740、750及760以类似的方式转发至所述upf 734。
[0114]
图8是根据本技术各实施例的数据包800的示例的示意图，所述数据包800与所述数据包777类似并用于携带mtnc-id。如图8所示，所述数据包800包括标准ipv4或ipv6头803、udp扩展头805及封装的数据包或控制消息812。所述udp扩展头805包括udp头806和gue头809。
[0115]
所述标准ipv4或ipv6头803可以包括ipv4头或ipv6头。ipv4头可以与1981年9月发布的名为“互联网协议”的互联网工程任务组(internet engineering task force，ietf)征求意见稿(request for comments，rfc)791中描述的ipv4头类似。ipv6头可以与2017年7月发布的名为“互联网协议，版本6(ipv6)规范”的ietf rfc 8200中描述的ipv6头类似。所述ipv4头和所述ipv6头均包括传输网络中的ne用来转发所述数据包800的数据。例如，所述ipv4头和所述ipv6头均包括携带所述数据包800的源地址和目的地址的字段。所述udp头806与1980年8月发布的名为“用户数据报协议”的ietf rfc 768中描述的udp头类似。
[0116]
所述gue头809是与所述udp头806一起封装在所述数据包800中且用于在三层网络间传输不同ip协议的数据包的头。所述gue头809是长度可变的协议头，由一个主要的四字节头和零个或多个四个字节字的可选头数据组成。gue头809的格式与2019年3月7日t.herbet等人公布的名为“通用udp封装”的互联网领域工作组草案文件(以下简称为“gue头草案”)中描述的gue头的格式类似。下面结合图9至图11进一步描述用于携带mtnc-id的所述gue头809的示例。
[0117]
所述封装的数据包或控制消息812是所述数据包800的有效载荷。例如，所述封装的数据包或控制消息812可以携带用户数据或控制消息，例如操作、管理和维护(operation,administration and maintenance，oam)消息。
[0118]
图9是根据本技术各实施例的数据包800的udp扩展头805中的各字段的示意图。与图8的所述数据包800类似，图9的所述udp扩展头805包括udp头806和gue头809。
[0119]
所述udp头806包括源端口字段903、目的端口字段906、长度字段909及校验和字段912。当将连接语义应用于封装时，所述源端口字段903被设置为指示连接的本地源端口。当未应用连接语义时，所述源端口字段903被设置为流熵值或gue分配的端口号。当连接语义应用于封装时，所述目的端口字段906被设置为指示本地目的端口。当未应用连接语义时，所述目的端口字段906被设置为gue分配的端口号。所述长度字段909包括所述数据包800的标准长度。所述校验和字段912包括标准udp校验和。在gue头草案中将进一步描述所述udp头806中的字段。
[0120]
所述gue头809包括“0”标识位915、“c”标识位918、hlen字段921、proto/ctype字段924、标识位927、“m”标识位933、mtnc-id字段930及私有数据字段936。所述“0”标识位915指示当所述“0”标识位915设置为0时，根据gue协议版本0和所述gue头809对所述数据包800进行编码。所述“c”标识位918(也称为“c-比特位”)包括标志或比特，指示所述数据包800是携带控制消息还是数据消息。当所述“c”标识位918设置为1时，所述数据包800携带控制消息。当未设置所述“c”标识位918(例如，设置为0)时，所述数据包800携带数据消息。
[0121]
所述hlen字段921携带所述以32比特位表示的gue头809的长度，包括可选扩展字段，但不包括所述gue头809的前4个字节。当所述“c”标识位918设置为1(指示所述数据包800携带控制消息)时，所述proto/ctype字段924携带所述数据包800包括的有效载荷的控制消息类型。相反，当未设置所述“c”标识位918(指示所述数据包800携带数据消息)时，所述proto/ctype字段924在所述数据包800的有效载荷中携带封装数据包的ip号。
[0122]
所述标识位927包括出于各种目的分配的头标志，并可以指示扩展字段的存在。在一实施例中，所述gue头809的所述标识位927包括“m”标识位933(也称为“m标志”或“m比特位”)。在一实施例中，当未设置所述“c”标识位918(指示所述数据包800携带数据消息)时，所述gue头809的所述标识位927包括“m”标识位933。当设置所述“m”标识位933时，表明所述gue头809包括mtnc-id字段930(因而所述数据包800包括所述mtnc-id字段930)。所述mtnc-id字段930是携带与所述数据包800相关联的mtnc-id的所述gue头809的扩展字段。如上所述，所述mtnc-id与转发数据的转发路径对应，其中，所述转发路径与所述转发路径上的一个或多个传输网络的一组资源发放要求相关联。所述转发路径上接收所述数据包800的每个路由器或交换机从所述数据包800的所述mtnc-id字段930中提取所述mtnc-id，并基于所述mtnc-id为所述转发路径上的流量转发发放传输资源。
[0123]
在一实施例中，所述“c”标识位918设置为1(指示所述数据包800携带控制消息)，所述标识位927可以不包括所述“m”标识位933。相反，所述proto/ctype字段924包括一个值，以指示所述gue头809包括mtnc-id字段930(因而所述数据包800包括所述mtnc-id字段930)，所述mtnc-id字段930是携带与所述数据包800相关联的mtnc-id的所述gue头809的扩展字段。
[0124]
图10是根据本技术各实施例的数据包800的udp扩展头1000的一个示例的示意图。所述udp扩展头1000与上文结合图9所述的udp扩展头805类似。然而，与图9的所述udp扩展头805不同的是，图10的所述udp扩展头1000包含在携带数据消息的数据包800中。
[0125]
所述udp扩展头1000包括udp头806和gue头1005。图10的所述udp扩展头1000的所
述udp头806包括与图9的所述udp扩展头900的所述udp头806类似的字段。这样，图10的所述udp头806包括所述源端口字段903、所述目的端口字段906、所述长度字段909及所述校验和字段912，其中，每个字段均在上文结合图9进行了描述。
[0126]
所述gue头1005包括“0”标识位915、“c”标识位1003、hlen字段921、proto/ctype字段924、标识位1009、“m”标识位1012及mtnc-id字段930。所述“0”标识位915、所述hlen字段921、所述proto/ctype字段924及所述mtnc-id字段930与上文结合图9所述的gue头809中的字段类似。
[0127]
在所述gue头1005中，所述“c”标识位1003设置为指示包括所述udp扩展头1000的所述数据包800携带数据消息。例如，此时，将所述“c”标识位1003设置为1，表明包括所述udp扩展头1000的所述数据包800携带数据消息。
[0128]
在本实施例中，当所述“c”标识位1003设置为指示包括所述udp扩展头1000的所述数据包800携带数据消息时，所述标识位1009包括“m”标识位1012。如上所述，所述“m”标识位1012包含指示mtnc-id是否承载在所述gue头1005的扩展字段中(例如，在所述mtnc-id字段930中)的标志或比特位。
[0129]
图11是根据本技术各实施例的数据包800的udp扩展头1100的另一示例的示意图。所述udp扩展头1100与上文结合图9所述的udp扩展头805类似。然而，图11的所述udp扩展头1100包含在携带控制消息的数据包800中。
[0130]
所述udp扩展头1100包括udp头806和gue头1105。图11的所述udp扩展头1100的所述udp头806包括与图9的所述udp扩展头805的所述udp头806类似的字段。这样，图11的所述udp头806包括所述源端口字段903、所述目的端口字段906、所述长度字段909及所述校验和字段912，其中，每个字段均在上文结合图9进行了描述。
[0131]
所述gue头1105包括“0”标识位915、“c”标识位1103、hlen字段921、proto/ctype字段1106、标识位1109及mtnc-id字段930。所述“0”标识位915、所述hlen字段921及所述mtnc-id字段930与上文结合图9所述的gue头806中的字段。
[0132]
在所述gue头1005中，设置(或不设置)所述“c”标识位1103以指示包括所述udp扩展头1100的所述数据包800携带控制消息。例如，此时所述“c”标识位1003设置为0，表明包括所述udp扩展头1100的所述数据包800携带控制消息。
[0133]
在本实施例中，当所述“c”标识位1003设置为指示包括所述udp扩展头1100的所述数据包800携带控制消息时，所述标识位1109不包括“m”标识位。相反，所述proto/ctype字段1106携带ctype值，所述ctype值指示mtnc-id是否携带在所述gue头1105的扩展字段中(例如，在所述mtnc-id字段930中)。
[0134]
如图11和图12所示，将数据包800修改为包括扩展头(例如，mtnc-id字段930)，所述扩展头用于携带与应通过其转发所述数据包800的转发路径相关联的mntc-id。所述数据包800包括指示所述数据包800携带mntc-id的指示符，其中，所述指示符包括在所述“m”标识位1012或所述proto/ctype字段1106中。
[0135]
图12是根据本技术各实施例的通信系统(例如，图7的所述通信系统700)的数据包封装的示意图1200。具体地，图1200示出了封装数据包1210、1250及1275，这些封装数据包可以类似于所述数据包777和800。
[0136]
所述封装数据包1210表示由gnb(例如，所述通信网络700的所述gnb 732)进行封
装数据包。例如，当所述gnb从ue接收包括用户数据1224的数据包时，所述gnb对所述数据包进行封装使其包括内层ip头1221、gtp-用户数据隧道(gtp-u)头1219、udp扩展头1216及外层ip头1213。这样，在所述gnb中，所述封装数据包1210包括所述外层ip头1213、所述udp扩展头1216、所述gtp-u头1219、所述内层ip头1221及用户数据1224。
[0137]
所述外层ip头1213可以是ipv6头或ipv4头，所述ipv6头或ipv4头指示转发路径上所述gnb和第一upf之间的第一通信路径(例如，n3区段)的源和目的地。例如，参考图5的所述通信系统500，所述外层ip头1213可指示所述源为gnb 518且所述目的地目为upf 520。
[0138]
所述udp扩展头1216可以与上文结合图9、图10及图11所述的udp扩展头805、1000或1100类似。如上所述，所述udp扩展头1216包括udp头和gue头，其中，所述gue头携带与转发所述封装数据包1210的转发路径相关联的mtnc-id 1227。
[0139]
所述gtp-u头1219可以与3gpp ts 23.502中进一步描述的标准gtp-u头类似。例如，所述gtp-u头1219可以包括指示通信路径的端点的隧道端点标识。
[0140]
所述内层ip头1221可以是ipv6头或ipv4头，所述ipv6头或ipv4头指示所述封装数据包1210的最终源和最终目的地。例如，所述内层ip头1221可以将所述源指示为所述用户数据1224所源自的ue的地址，并将所述目的地指示为所述封装数据包1210发往的目的地的地址。所述用户数据1224可以是所述封装数据包1210的有效载荷，包括所述ue或源接收的用户数据1224。
[0141]
参考所述封装数据包1250，所述封装数据包1250表示正通过n9区段传输的数据包。例如，参考图5的所述通信系统500，接收所述封装数据包1210后，所述upf520通过去除所述封装数据包1210的所述外层ip头1213解封装所述封装数据包1210。所述upf 520将新的外层ip头1253添加至所述封装数据包1210以创建所述封装数据包1250。所述新的外层ip头1253指示通过转发路径到达目的地的下一通信路径(例如，n9区段)的源和目的地。此时，仍参考图5的所述通信系统500，所述外层ip头1253可以指示所述源为所述upf520且所述目的为upf534。与所述封装数据包1210类似，所述封装数据包1250包括相同的udp扩展头1216、gtp-u头1219、内层ip头1221及用户数据1224。
[0142]
所述封装数据包1275表示正通过n6区段传输的数据包。例如，参考图5的所述通信系统500，接收所述封装数据包1250后，所述upf534通过去除所述封装数据包1250的所述外层ip头1253解封装所述封装数据包1250。所述upf534将新的外层ip头1278添加至所述封装数据包1250以创建所述封装数据包1275。所述新的外层ip头1278指示通过转发路径到达目的地的下一通信路径(例如，n6区段)的源和目的地。此时，仍参考图5的所述通信系统500，所述外层ip头1278可以指示所述源为upf534且所述目的为as536。与所述封装数据包1210和1250类似，所述封装数据包1275包括相同的udp扩展头1216、gtp-u头1219、内层ip头1221及用户数据1224。
[0143]
如图12所示，由于数据包通过通信系统的多个域(例如，传输网络)，只有外层ip头1213、1253及1278(指示转发数据包的通信路径(例如，n3、n6及n9区段)的源和目的地)发生改变。当所述数据包通过通信系统的多个域时，所述udp扩展头1216、gtp-u头1219、内层ip头1221及用户数据1224在所述数据包中保持不变。这样，无论各个域采用何种传输技术，当所述数据包通过通信系统的多个域时，都会在所述数据包的所述udp扩展头1216中携带所述mtnc-id 1227。
[0144]
图13是根据本技术各实施例的多个域(例如，传输网络)间传输mtnc-id的方法1300的示意性流程图。方法1300可以由通信系统(例如，通信系统500)中的gnb(例如，gnb518)实现。方法1300可以在所述通信系统500中的ne(例如，节点)对所述tpm分配的mtnc-id进行了编程之后实现。例如，所述通信系统的传输网络中的ne维护一个转发表，所述转发表中存储mtnc-id和与所述mtnc-id相关联的相应转发路径。这样，每个ne可以获得下一ne，并将包括特定mtnc-id的数据包转发至所述下一ne。方法1300也可以在所述gnb从ue接收数据包之后实现。
[0145]
在步骤1303中，所述gnb指示数据包包括mtnc-id。例如，所述gnb可以对所述数据包进行封装使其包括udp扩展头1000或udp扩展头1100。在一实施例中，所述mtnc-id与转发路径对应且与所述转发路径上的一个或多个传输网络的一组资源发放要求相关联，从而为所述转发路径上的流量转发发放传输资源。
[0146]
在步骤1306中，所述gnb将所述mtnc-id插入所述数据包的gue头中。例如，从ue接收数据包800并对所述数据包800进行封装使其包括udp头806和gue头809后，所述gnb将所述mtnc-id插入所述数据包800的所述gue头809的mtnc-id字段930中。
[0147]
在步骤1309中，基于所述mtnc-id对应的所述转发路径将所述数据包发送至所述通信系统中的ne。例如，所述gnb查找本地转发表以确定所述转发路径，从而确定下一跳，基于所述gue头中携带的所述mtnc-id通过所述转发路径转发所述数据包。所述gnb将所述数据包转发至通过所述转发表确定的通信系统中的下一跳或ne。
[0148]
图14是根据本技术各实施例的多个域(例如，传输网络)间传输mtnc-id的另一方法1400的示意性流程图。方法1400可以由通信系统中的中间ne实现。例如，在图5的所述通信系统500中，所述方法1400可以由所述路由器554、556、558、564、566或568实现。在图5的所述通信系统500中，所述方法1400也可以由所述upf 520或534或所述as 536实现。所述方法1400可以在所述通信系统500中的所述ne(例如，所述路由器554、556、558、564、566及568、所述upf520和534及所述as 536)对所述tpm分配的mtnc-id进行了编程之后实现。方法1400也可以在所述gnb从ue接收数据包并通过所述mtnc-id标识的转发路径转发所述数据包之后实现。
[0149]
在步骤1403中，所述ne从所述通信系统中的上一ne(例如，上一跳、上游节点等)接收数据包，所述数据包的gue头携带mtnc-id。例如，先前对数据包进行封装使其包括udp扩展头1000或udp扩展头1100，且所述mtnc-id携带在gue头的字段中。在一实施例中，所述mtnc-id与转发路径对应且与所述转发路径上的一个或多个传输网络的一组资源发放要求相关联，从而为所述转发路径上的流量转发发放传输资源。
[0150]
在步骤1406中，所述ne从本地转发表中获取与所述mtnc-id对应的所述转发路径。例如，所述通信系统中的接收所述mtnc-id的各个ne都将所述mtnc-id和所述转发路径的详细信息存储在本地转发表中。所述转发表中还存储了所述转发路径上的一个或多个传输网络的所述一组资源发放要求，使得所述ne可为所述转发路径上的流量转发发放传输资源。通过查找所述本地转发表，所述ne可以获取所述mtnc-id对应的所述转发路径。
[0151]
在步骤1409中，所述ne根据所述mtnc-id将所述数据包发送至所述转发路径上的下一ne(例如，下一跳、下游节点等)。在查找所述转发表得到所述mtnc-id标识的下一跳后，所述ne将所述数据包转发至所述转发路径上的所述下一跳(例如，下一跳ne)。
[0152]
图15是网络100中的网元(ne)1500的实施例的图。例如，所述ne 1500可以与图5的所述通信系统500中的所述路由器554、556、558、564、566及568、所述upf 520和534以及所述as 536类似。所述ne 1500可用于实现和/或支持本文中所描述的跨多个域(例如，传输网络)传输mtnc-id的方法。所述ne 1500可以在单个节点中实现，或者所述ne 1500的功能可以在多个节点中实现。本领域技术人员将认识到，术语ne包括广泛的设备，其中所述ne 1500仅是示例。为清晰描述，所述ne 1500包括在内，但这并不意味着将本技术的应用限制于特定ne实施例或ne类实施例。本技术中描述的至少一些特征和/或方法可以在ne 1500等网络装置或模块中实现。例如，本技术中的特征和/或方法可以使用硬件、固件和/或安装在硬件上运行的软件来实现。如图15所示，所述ne 1500包括一个或多个入端口1510、用于接收数据的接收器单元(receiver unit，rx)1520、处理数据的至少一个处理器、逻辑单元或中央处理器(central processing unit，cpu)1505、发射器单元(transmitter unit，tx)1525、用于传输数据的一个或多个出端口1530以及用于存储数据的存储器1550。
[0153]
所述处理器1505可以包括一个或多个多核处理器，并与存储器1550耦合，所述存储器1550可用作数据存储、缓存器等。所述处理器1505可以是通用处理器实现或可以是一个或多个专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)和/或数字信号处理器(digital signal processor，dsp)的一部分。所述处理器1505可以包括路径模块1555，所述路径模块1555可以执行上文所述的方法1300和1400。因此，使用所述路径模块1555和相关方法和系统能够对所述ne 1500的功能进行改进。进一步地，所述路径模块1555能够将特定物品(例如，网络)转换为不同状态。在一可选实施例中，所述路径模块1555可以实现为存储在所述存储器1550中的指令，所述指令可以由所述处理器1505执行。
[0154]
所述存储器1550可以包括用于临时存储内容的缓存，例如，随机存取存储器(random-access memory，ram)。此外，所述存储器1550可以包括用于较长时间存储内容的长期存储器，例如,只读存储器(read-only memory，rom)。例如，所述缓存和所述长期存储器可以包括动态ram(dynamic ram，dram)、固态驱动器(solid-state drive，ssd)、硬盘或其组合。所述存储器1550可用于存储转发表1560，所述转发表1560存储mtnc-id1565与转发路径1570之间的映射关系。这样，所述转发表1560指示转发路径上的下一跳(例如，下一ne)，以便转发gue头中携带mtnc-id 1565的数据包。
[0155]
可以理解的是，通过编程和/或加载可执行指令至所述网元1500，所述处理器1505和/或存储器设备1550中至少有一个会发生改变，将所述网元1500部分转变为拥有本技术所述新颖功能的某种机器或装置，如多核转发架构。对于电力工程及软件工程技术来说基本的是，可通过将可执行软件加载到计算机中而实施的功能性可通过熟知设计规则而转换为硬件实施方案。在软件还是硬件中实施概念之间的决策通常取决于与设计的稳定性及待产生的单元的数目的考虑，而与从软件域转译到硬件域所涉及的任何问题无关。通常，仍在经受频繁改变的设计优选可在软件中实施，因为重改硬件实施方案比重改软件设计更为昂贵。通常，稳定及大规模生产的设计更适于在如asic这样的硬件中实施，因为运行硬件实施的大规模生产比软件实施更为便宜。通常，一个设计可以软件形式进行开发及测试，且随后通过熟知设计规则变换为对软件的指令进行硬连线的asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)中的等效硬件实现。就像在特定的机器或设备中由新的asic控制的机器一样，同样地，已经编程和/或加载了可执行指令的计算机也可视为特定
的机器或装置。
[0156]
图16是根据本技术各实施例的用于多个域间传输mtnc-id的装置1600的图。所述装置1600包括：用于指示数据包包括mtnc-id的装置1603，其中，所述mtnc-id与转发路径对应且与所述转发路径上的一个或多个传输网络的一组资源发放要求相关联，从而为所述转发路径上的流量转发发放传输资源；用于将所述mtnc-id插入所述数据包的gue头中的装置1606；用于基于所述mtnc-id对应的所述转发路径将所述数据包发送至通信系统中的ne的装置1609。
[0157]
图17是根据本技术各实施例的用于多个域间传输mtnc-id的装置1700的图。所述装置1700包括：用于从通信系统中的上一ne接收数据包的装置1703，其中，所述数据包的gue头携带mtnc-id，所述mtnc-id与转发路径对应且与所述转发路径上的一个或多个传输网络的一组资源发放要求相关联，从而为所述转发路径上的流量转发发放传输资源；用于从本地转发表中查找与所述mtnc-id对应的所述转发路径的装置1706；用于基于所述mtnc-id对应的所述转发路径将所述数据包发送至的下一ne的装置1709。
[0158]
虽然本技术中已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本技术的精神或范围的情况下，本技术所公开的系统和方法可以以许多其它特定形式来体现。本技术的实例应被视为说明性而非限制性的，且本技术并不限于本文本所给出的细节。例如，各种元件或部件可以在另一系统中组合或合并，或者某些特征可以省略或不实施。
[0159]
此外，在不脱离本技术的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、模块、技术或方法进行组合或集成。展示或论述为彼此耦合或直接耦合或通信的其它项也可以采用电方式、机械方式或其它方式经由某一接口、设备或中间组件间接地耦合或通信。其他变化、替代和改变的示例可以由本领域的技术人员在不脱离本文精神和所公开的范围的情况下确定。
